14 de julio de 2023
Cuando hay varios compresores conectados a una red de aire comprimido gestionarlos de forma activa en una sola red de aire ahorra energía, reduce el mantenimiento y disminuye el tiempo de parada.
Por ello es aconsejable conmutar los compresores individuales en una secuencia específica. De este modo se minimizan las conmutaciones frecuentes y los periodos de inactividad.
La forma más sencilla de control es un interruptor de encendido o apagado dependiente de la presión.
En el siguiente ejemplo se utilizan cuatro compresores con las mismas capacidades. Cada máquina se ajusta con una ΔP igual y con presiones de carga (PL) y descarga (PU) diferentes. Tras conectar la instalación, todos los compresores funcionan a plena carga hasta que se alcanza la presión de descarga más baja (PU4).
Presión de trabajo efectiva (bar)
El compresor número 4 se descargará. Siempre que no se produzca una caída de presión, este compresor se detendrá automáticamente según el ajuste del controlador. Si la presión aumenta aún más, el siguiente compresor pasa a la posición de descarga cuando se alcanza la presión PU3.
La imagen muestra que, cuando el consumo de aire es bajo, el compresor número 1 funcionará con una presión máxima de 8,3 bar. Si la instalación completa consume la capacidad máxima de aire, entonces puede proporcionar una presión neta mínima de 6,8 bar.
Al dotar a cada compresor de un ajuste de presión en cascada, el usuario puede evitar arrancar/cargar uno o más compresores al mismo tiempo, lo que optimizará el uso de los compresores y preservará la energía. Al hacerlo, sin embargo, la banda de presión total aumentará por cada compresor que se añada al sistema en virtud de la lógica de conexión en cascada. Al hacer funcionar algunos de los compresores a una presión superior a la necesaria para la aplicación, aumentamos el consumo de energía de estas unidades. Este se considera el principal inconveniente de la conmutación en función de la presión.
Para limitar la diferencia en los rangos de presión (e indirectamente los costes de funcionamiento de la instalación), sólo deberían utilizarse unos pocos compresores para este tipo de control.
Una reducción de la diferencia en los rangos de presión (ΔP1→ΔP4) aumentaría los ciclos de carga, lo que se traduciría en un mayor desgaste del compresor.
Una reducción de la diferencia de rangos de presión, con igual número de ciclos de carga, (ΔP1→ΔP4) sólo puede conseguirse aumentando el volumen del depósito de inercia.
El control electrónico de selección de secuencia difiere principalmente de la opción descrita anteriormente porque la presión de red sólo se mide con un sensor de presión y el interruptor de carga básico es programable.
La diferencia mínima de presión de red ΔP con cuatro compresores es de 0,5 bar cuando se utiliza un secuenciador. Cuando se utiliza un secuenciador dependiente de la presión en combinación con presostatos, ΔP sería de 1,5 bar.
Con y sin secuenciador
Por regla general, los interruptores electrónicos de secuencia también contienen interruptores de carga base programables.
Vinculado a un interruptor horario, por ejemplo, la secuencia de conexión puede modificarse automáticamente durante el fin de semana. De este modo se consiguen las mismas horas de funcionamiento para los compresores con el mismo consumo de aire comprimido.
En la ilustración, cuatro compresores están conectados a un sistema electrónico de control de selección de secuencia y ya están funcionando bajo carga.
El conmutador de carga básico está programado para cargar los compresores en la secuencia 1-2-3-4 y aliviar la carga en la secuencia 4-3-2-1. Al disminuir el consumo de aire, aumenta la presión de la red.
Cuando se alcanza un valor máximo programado, el sistema de control del selector para el compresor número 4 pasando al modo descarga. Si la presión de la red sigue aumentando, los demás compresores pasan al modo de descarga según el programa.
Ilustración con cuatro compresores conectados a un sistema electrónico de control de selección de secuencia
Transcurrido un tiempo predeterminado, los motores se desconectan, a menos que entretanto se haya emitido una nueva orden de conexión. La presión de la red disminuye debido a un consumo de aire creciente o constante.
Después de analizar la instalación con ajuste de presión en cascada y con control por secuenciador, se observan las siguientes ventajas gracias al uso del secuenciador:
Como única desventaja: mayor coste de inversión.
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